El Kelly (conocido en algunos países hispanohablantes como Flecha) es una sección de tubería de acero pesada, de sección cuadrada o hexagonal, que se conecta al extremo superior de la sarta de perforación. Su función principal es transmitir el torque (rotación) desde la mesa rotaria hacia la sarta y la broca, permitiendo al mismo tiempo el movimiento vertical para profundizar el pozo.
Aunque en los equipos modernos ha sido desplazado por el Top Drive, el sistema de Kelly sigue siendo el estándar en miles de equipos de perforación alrededor del mundo.
1. Características Técnicas y Diseño
Forma y Configuración
Sección Transversal: Puede ser cuadrada (4 caras planas) o hexagonal (6 caras planas).
Longitud: Generalmente vienen en longitudes de 40 pies (12.2 m) o 54 pies (16.5 m). La versión de 54 pies es preferida porque permite mayor margen de maniobra al realizar conexiones.
Conexiones:
Extremo Superior: Tiene roscas hacia la izquierda (Left-Hand threads) para evitar que se desenrosque con la rotación normal hacia la derecha de la perforación. Se conecta al Swivel (Unión Giratoria).
Extremo Inferior: Tiene roscas hacia la derecha (Right-Hand threads) y se conecta a la sarta de perforación (usualmente a través de un Saver Sub).
Proceso de Fabricación
Existen dos métodos principales para fabricar las caras planas del Kelly:
Forjado (As-forged): Las caras se moldean mediante calor y presión. Es más económico pero menos preciso.
Maquinado (Fully-machined): Las caras se cortan con precisión milimétrica. Aunque son más caros, ofrecen un ajuste mucho mejor con los rodillos del buje (Kelly Bushing), lo que reduce las vibraciones y prolonga la vida útil del equipo.
2. El Sistema de Transmisión: Kelly Bushing y Master Bushing
Para que el Kelly gire, necesita "engancharse" a la mesa rotaria. Esto se logra mediante un conjunto de bujes:
Kelly Bushing (Buje del Kelly): Es un dispositivo que tiene rodillos internos que abrazan las caras planas del Kelly. Permite que el Kelly se deslice hacia abajo mientras gira.
Master Bushing (Buje Maestro): Se asienta directamente en la mesa rotaria. El Kelly Bushing encaja en el Master Bushing (ya sea mediante pines o una base cuadrada), completando la cadena de transmisión de energía.
Nota técnica: La holgura entre los rodillos del buje y las caras del Kelly es crítica. Si hay demasiado espacio, se producen impactos que pueden doblar el Kelly o dañar la mesa rotaria.
3. Componentes de Seguridad y Protección
Válvulas del Kelly (Kelly Cocks)
Son válvulas de seguridad operadas manualmente que permiten cerrar el flujo dentro del Kelly en caso de un amago de reventón (Kick):
Upper Kelly Cock: Situada arriba del Kelly, debajo del Swivel. Protege la manguera de lodo.
Lower Kelly Cock: Situada debajo del Kelly. Evita que el lodo se derrame sobre el piso del equipo al desconectar y sirve como barrera de control de pozo.
Kelly Saver Sub (Substituto de Ahorro)
Es una pieza corta de tubería sacrificable que se enrosca en la parte inferior del Kelly.
Función: Cada vez que se añade un nuevo tubo de perforación, la conexión se hace contra el Saver Sub, no contra el Kelly directamente. Esto evita el desgaste de las roscas costosas del Kelly.
4. Factores que Afectan la Vida Útil del Kelly
Un Kelly bien mantenido puede durar años, pero es susceptible a daños por:
Cargas de Flexión: Ocurren si el Kelly no está bien alineado con el pozo o si se golpea durante las maniobras.
Desgaste de Caras: El roce constante con los rodillos termina "redondeando" las esquinas.
Corrosión: El fluido de perforación puede atacar el acero si no se limpia adecuadamente.
Prácticas de transporte: No usar el protector (Scabbard) durante el movimiento del equipo es la causa #1 de Kellys doblados.
5. Mantenimiento y Recuperación de un Kelly Viejo
Cuando un Kelly se desgasta o se dobla, no siempre es necesario desecharlo. Existen técnicas de recuperación:
